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JP2009224384A - Polishing pad, and manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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Publication number
JP2009224384A
JP2009224384A JP2008064413A JP2008064413A JP2009224384A JP 2009224384 A JP2009224384 A JP 2009224384A JP 2008064413 A JP2008064413 A JP 2008064413A JP 2008064413 A JP2008064413 A JP 2008064413A JP 2009224384 A JP2009224384 A JP 2009224384A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polishing
polishing pad
light transmission
layer
intermediate layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008064413A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Kazuno
淳 数野
Kazuyuki Ogawa
一幸 小川
Yoshiyuki Nakai
良之 中井
Kenji Nakamura
賢治 中村
Takeshi Kimura
毅 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Tire and Rubber Co Ltd filed Critical Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Priority to JP2008064413A priority Critical patent/JP2009224384A/en
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Abstract

【課題】研磨を行っている状態で高精度の光学終点検知を可能とし、長期間使用した場合であってもスラリー漏れを防止し得る研磨パッドを提供すること。
【解決手段】中間層12を介してクッション層13上に研磨層10を積層した研磨パッド1であって、研磨層10は、第1開口部11が形成された研磨領域8と、第1開口部11内に配設され、中間層12と当接した光透過領域9とを備えるものであり、中間層12及びクッション層13は、光透過領域9よりも小さく、かつ光透過領域9と重なるように形成された第2開口部14を備えるものであり、中間層12は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであることを特徴とする研磨パッド。
【選択図】 図2
An object of the present invention is to provide a polishing pad capable of detecting an optical end point with high accuracy in a state where polishing is performed and preventing slurry leakage even when used for a long time.
A polishing pad (1) in which a polishing layer (10) is laminated on a cushion layer (13) via an intermediate layer (12), wherein the polishing layer (10) includes a polishing region (8) in which a first opening (11) is formed, and a first opening (11). The light transmission region 9 is provided in the portion 11 and is in contact with the intermediate layer 12. The intermediate layer 12 and the cushion layer 13 are smaller than the light transmission region 9 and overlap the light transmission region 9. A polishing pad comprising the second opening 14 formed as described above, wherein the intermediate layer 12 is a composite film obtained by depositing ceramic on a resin film.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、半導体ウエハ等の被研磨体表面の凹凸をケミカルメカニカルポリシング(以下、CMPともいう)で平坦化する際に使用される研磨パッドに関し、詳しくは、研磨状況等を光学的手段により検知するための窓(光透過領域)を有する研磨パッド及び該研磨パッドを用いた半導体デバイスの製造方法に関する。   The present invention relates to a polishing pad used for planarizing unevenness on a surface of an object to be polished such as a semiconductor wafer by chemical mechanical polishing (hereinafter also referred to as CMP). Specifically, the polishing state and the like are detected by optical means. The present invention relates to a polishing pad having a window (light transmission region) for performing the same and a method of manufacturing a semiconductor device using the polishing pad.

半導体装置を製造する際には、半導体ウエハ(以下、ウエハともいう)表面に導電性膜を形成し、フォトリソグラフィー、エッチング等をすることにより配線層を形成する形成する工程や、配線層の上に層間絶縁膜を形成する工程等が行われ、これらの工程によってウエハ表面に金属等の導電体や絶縁体からなる凹凸が生じる。近年、半導体集積回路の高密度化を目的として配線の微細化や多層配線化が進んでいるが、これに伴い、ウエハ表面の凹凸を平坦化する技術が重要となってきた。   When manufacturing a semiconductor device, a conductive film is formed on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter also referred to as a wafer), and a wiring layer is formed by photolithography, etching, or the like. A process for forming an interlayer insulating film is performed on the surface of the wafer, and these processes cause irregularities made of a conductor such as metal or an insulator on the wafer surface. In recent years, miniaturization of wiring and multilayer wiring have been advanced for the purpose of increasing the density of semiconductor integrated circuits, and along with this, technology for flattening the irregularities on the wafer surface has become important.

ウエハ表面の凹凸を平坦化する方法としては、一般的にCMP法が採用されている。CMPは、ウエハの被研磨面を研磨パッドの研磨面に押し付けた状態で、砥粒が分散されたスラリー状の研磨剤(以下、スラリーともいう)を用いて研磨する技術である。   As a method for flattening the irregularities on the wafer surface, a CMP method is generally employed. CMP is a technique of polishing using a slurry-like abrasive (hereinafter also referred to as slurry) in which abrasive grains are dispersed in a state in which a surface to be polished of a wafer is pressed against a polishing surface of a polishing pad.

CMPで一般的に使用する研磨装置は、例えば、図1に示すように、研磨パッド1を支持する研磨定盤(プラテン)2と、被研磨体(ウエハ等)4を支持する支持台(ポリシングヘッド)5とウエハの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤3の供給機構を備えている。研磨パッド1は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、プラテン2に装着される。プラテン2と支持台5とは、それぞれに支持された研磨パッド1と被研磨体4が対向するように配置され、それぞれに回転軸6、7を備えている。また、支持台5側には、被研磨体4を研磨パッド1に押し付けるための加圧機構が設けてある。   As shown in FIG. 1, for example, a polishing apparatus generally used in CMP includes a polishing platen (platen) 2 that supports a polishing pad 1 and a support table (polishing) that supports an object to be polished (wafer or the like) 4. A head) and a backing material for uniformly pressing the wafer and a supply mechanism of the abrasive 3. The polishing pad 1 is attached to the platen 2 by attaching it with a double-sided tape, for example. The platen 2 and the support base 5 are disposed so that the polishing pad 1 and the object to be polished 4 supported by each of the platen 2 and the support base 5 face each other, and are provided with rotating shafts 6 and 7 respectively. Further, a pressing mechanism for pressing the object to be polished 4 against the polishing pad 1 is provided on the support base 5 side.

このようなCMPを行う上で、ウエハ表面平坦度の判定の問題がある。すなわち、所望の表面特性や平面状態に到達した時点を検知する必要がある。従来、酸化膜の膜厚や研磨速度等に関しては、テストウエハを定期的に処理し、結果を確認してから製品となるウエハを研磨処理することが行われてきた。   In performing such CMP, there is a problem in determining the wafer surface flatness. In other words, it is necessary to detect when the desired surface characteristics or planar state is reached. Conventionally, with regard to the thickness of the oxide film, the polishing rate, and the like, a test wafer is periodically processed, and after confirming the result, a product wafer is polished.

しかし、この方法では、テストウエハを処理する時間とコストが無駄になり、また、あらかじめ加工が全く施されていないテストウエハと製品ウエハでは、CMP特有のローディング効果により研磨結果が異なり、製品ウエハを実際に加工してみないと、加工結果の正確な予想が困難である。   However, in this method, the time and cost for processing the test wafer are wasted, and the polishing result differs between the test wafer and the product wafer that have not been processed in advance due to the loading effect peculiar to CMP. Unless it is actually processed, it is difficult to accurately predict the processing result.

そのため、最近では上記の問題点を解消するために、CMPプロセス時に、その場で、所望の表面特性や厚さが得られた時点を検出できる方法が望まれている。このような検知については様々な方法が用いられているが、測定精度や非接触測定における空間分解能の点から光学的検知手段が主流となりつつある。   Therefore, recently, in order to solve the above-mentioned problems, a method capable of detecting when a desired surface characteristic or thickness is obtained on the spot during the CMP process is desired. Various methods are used for such detection, but optical detection means are becoming mainstream in terms of measurement accuracy and spatial resolution in non-contact measurement.

光学的検知手段とは、具体的には光ビームを窓(光透過領域)を通して研磨パッド越しにウエハに照射して、その反射によって発生する干渉信号をモニターすることによって研磨の終点を検知する方法である。   Specifically, the optical detection means is a method of detecting an end point of polishing by irradiating a wafer with a light beam through a window (light transmission region) through a polishing pad and monitoring an interference signal generated by the reflection. It is.

このような方法では、ウエハの表面層の厚さの変化をモニターして、表面凹凸の近似的な深さを知ることによって終点が決定される。このような厚さの変化が凹凸の深さに等しくなった時点で、CMPプロセスを終了させる。このような光学的検知手段による研磨の終点検知法に用いられる研磨パッドについては、従来まで様々なものが提案されている。しかし、従来までに提案された研磨の終点検知法に用いられる研磨パッドでは、スラリー漏れによりスラリー中の水分が研磨パッドを構成するクッション層に浸透し、光透過領域を構成する窓部材の裏面(非研磨面側の面)に水滴や曇りが発生する。その結果、終点検知時に光が窓部材を透過せず、不具合が発生する場合があった。また、スラリー中の水分が浸透することでクッション層が膨潤変形し、その結果、研磨パッドの研磨特性が経時的に悪化する場合があった。   In such a method, the end point is determined by monitoring the change in the thickness of the surface layer of the wafer and knowing the approximate depth of the surface irregularities. When such a change in thickness becomes equal to the depth of the unevenness, the CMP process is terminated. Various types of polishing pads have been proposed in the past for use in the polishing end point detection method using such optical detection means. However, in the polishing pad used in the conventionally proposed polishing end point detection method, moisture in the slurry permeates the cushion layer constituting the polishing pad due to slurry leakage, and the back surface of the window member constituting the light transmission region ( Water droplets or cloudiness occurs on the non-polished surface. As a result, when the end point is detected, the light does not pass through the window member, which may cause a problem. Further, the moisture in the slurry permeates and the cushion layer swells and deforms. As a result, the polishing characteristics of the polishing pad may deteriorate over time.

下記特許文献1−4では、スラリー漏れによりスラリー中の水分がクッション層に浸透し、窓部材の裏面において水滴や曇りが発生することを防止するため、あるいはクッション層の膨潤変形を防止するために、研磨層とクッション層との間にポリエチレンテレフタレートや防水材料からなる中間層を配設した研磨パッドが記載されている。また、下記特許文献5では、窓部材と研磨層との隙間からのスラリー漏れにより、スラリー中の水分がクッション層に浸透することを防止するために、窓部材と研磨層とを一体的に成型した研磨パッドが記載されている。しかしながら、これらの研磨パッドによっても、スラリー中の水分がクッション層に浸透するため、窓部材の裏面において水滴や曇りが発生する場合があり、さらに、クッション層が膨潤変形し、研磨特性が経時的に悪化する場合がある。   In the following Patent Documents 1-4, in order to prevent moisture in the slurry from penetrating into the cushion layer due to slurry leakage and causing water droplets and fogging on the back surface of the window member, or to prevent swelling deformation of the cushion layer. In addition, a polishing pad is described in which an intermediate layer made of polyethylene terephthalate or a waterproof material is disposed between the polishing layer and the cushion layer. Further, in Patent Document 5 below, the window member and the polishing layer are integrally molded in order to prevent moisture in the slurry from penetrating into the cushion layer due to slurry leakage from the gap between the window member and the polishing layer. A polishing pad is described. However, even with these polishing pads, water in the slurry permeates into the cushion layer, so that water droplets and cloudiness may occur on the back surface of the window member, and further, the cushion layer swells and deforms, and the polishing characteristics over time. May get worse.

また、下記特許文献6では、スラリー漏れによりスラリー中の水分が研磨パッドのクッション層に浸透し、膨潤変形することを防止するために、軟質ウレタン発泡シートの両面に粘着剤層を備え、水蒸気透過率を低減した両面粘着シートが記載されている。しかしながら、かかる両面粘着シートでは、水分の浸透を十分に防止できず、クッション層が膨潤変形し、研磨特性が経時的に悪化する場合があった。
特開平11−156701号公報 特表2003−510826号公報 特許第3913969号 特開平10−83977号公報 特許第4019087号 特開2004−253764号公報
Further, in Patent Document 6 below, in order to prevent moisture in the slurry from penetrating into the cushion layer of the polishing pad due to slurry leakage and causing swelling deformation, an adhesive layer is provided on both sides of the flexible urethane foam sheet, and water vapor permeation is achieved. A double-sided PSA sheet with a reduced rate is described. However, in such a double-sided PSA sheet, moisture penetration could not be sufficiently prevented, the cushion layer swelled and deformed, and the polishing characteristics sometimes deteriorated over time.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-156701 Japanese translation of PCT publication No. 2003-510826 Japanese Patent No. 3913969 Japanese Patent Laid-Open No. 10-83977 Patent No. 4019087 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-253764

本発明は、研磨を行っている状態で高精度の光学終点検知を可能とし、長期間使用した場合であってもスラリー漏れを防止し得る研磨パッドを提供することを目的とする。また、該研磨パッドを用いた半導体デバイスの製造方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a polishing pad that can detect an optical end point with high accuracy in a state where polishing is performed, and can prevent slurry leakage even when used for a long period of time. Moreover, it aims at providing the manufacturing method of the semiconductor device using this polishing pad.

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す研磨パッドにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above object can be achieved by the polishing pad described below, and have completed the present invention.

即ち、本発明に係る研磨パッドは、中間層を介してクッション層上に研磨層を積層した研磨パッドであって、前記研磨層は、第1開口部が形成された研磨領域と、前記第1開口部内に配設され、前記中間層と当接した光透過領域とを備えるものであり、前記中間層及び前記クッション層は、前記光透過領域よりも小さく、かつ前記光透過領域と重なるように形成された第2開口部を備えるものであり、前記中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであることを特徴とする。   That is, the polishing pad according to the present invention is a polishing pad in which a polishing layer is laminated on a cushion layer via an intermediate layer, and the polishing layer includes a polishing region in which a first opening is formed, and the first A light transmissive region disposed in the opening and in contact with the intermediate layer, wherein the intermediate layer and the cushion layer are smaller than the light transmissive region and overlap the light transmissive region. It is provided with the formed 2nd opening part, The said intermediate | middle layer is a composite film which vapor-deposited the ceramic on the resin film, It is characterized by the above-mentioned.

CMPにおいては、研磨パッドとウエハ等の被研磨対象物とが共に自転・公転し、加圧下での摩擦によって研磨が実行される。研磨中においては、光透過領域、研磨領域、及びクッション層に種々(特に、水平方向)の力が働いているため、各部材の境界で引き剥がし状態が常に生じている。従来の研磨パッドは各部材の境界で剥がれやすく、境界に隙間が生じてスラリー漏れが発生すると考えられる。このスラリー漏れに起因して光透過領域の裏面において水滴や曇りが発生するために、終点検知時に光が光透過領域を透過せず、その結果、終点検出精度を低下又は不能にすると考えられる。   In CMP, a polishing pad and an object to be polished such as a wafer rotate and revolve together, and polishing is performed by friction under pressure. During polishing, various (especially horizontal) forces are applied to the light transmission region, the polishing region, and the cushion layer, so that a peeling state is always generated at the boundary of each member. It is considered that the conventional polishing pad is easily peeled off at the boundary of each member, and a gap is generated at the boundary to cause slurry leakage. It is considered that water droplets or cloudiness occurs on the back surface of the light transmission region due to this slurry leakage, so that light does not pass through the light transmission region when detecting the end point, and as a result, the end point detection accuracy is lowered or disabled.

一方、本発明に係る研磨パッドは、中間層を介してクッション層上に研磨層を積層した研磨パッドであって、中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであるため、例えば研磨領域と光透過領域との境界に隙間が生じてスラリー漏れが発生した場合であっても、中間層にてスラリー漏れを確実に防止することができる。その結果、光透過領域の裏面において水滴や曇りが発生せず、長期間使用した場合であっても終点検出精度の低下を防止することができる。さらに、スラリー中の水分がクッション層に浸透し、クッション層の膨潤変形を防止することができるため、研磨パッドの研磨特性が安定する。   On the other hand, the polishing pad according to the present invention is a polishing pad in which a polishing layer is laminated on a cushion layer via an intermediate layer, and the intermediate layer is a composite film obtained by depositing ceramic on a resin film. Even when a gap is generated at the boundary between the light transmitting region and the slurry leaks, slurry leakage can be reliably prevented in the intermediate layer. As a result, water droplets and cloudiness do not occur on the back surface of the light transmission region, and it is possible to prevent a decrease in end point detection accuracy even when used for a long time. Furthermore, since moisture in the slurry can penetrate into the cushion layer and prevent the cushion layer from swelling and deforming, the polishing characteristics of the polishing pad are stabilized.

上記において、前記複合フィルムの引張強さが50〜500MPaであり、かつ厚みが3〜125μmであることが好ましい。複合フィルムの引張強さが50〜500MPaであることにより、ラミネート加工時の取扱性がさらに向上する。ラミネート加工時の取扱性を考慮した場合、複合フィルムの引張強さは100〜400MPaであることが好ましく、220〜300MPaであることがより好ましい。一方、複合フィルムの厚みが3〜125μmであることにより、水蒸気の透過を防止し、スラリー漏れをより効果的に防止できるとともに、ラミネート加工時の取扱性がさらに向上する。スラリー漏れの防止効果と、ラミネート加工時の取扱性とを考慮した場合、複合フィルムの厚みは3〜50μmであることが好ましく、5〜20μmであることがより好ましい。   In the above, it is preferable that the composite film has a tensile strength of 50 to 500 MPa and a thickness of 3 to 125 μm. When the composite film has a tensile strength of 50 to 500 MPa, the handleability during lamination is further improved. In consideration of handleability at the time of laminating, the tensile strength of the composite film is preferably 100 to 400 MPa, and more preferably 220 to 300 MPa. On the other hand, when the thickness of the composite film is 3 to 125 μm, the permeation of water vapor can be prevented, slurry leakage can be more effectively prevented, and the handling property at the time of laminating can be further improved. Considering the effect of preventing slurry leakage and the handleability during lamination, the thickness of the composite film is preferably 3 to 50 μm, more preferably 5 to 20 μm.

別の本発明に係る研磨パッドは、中間層を介してクッション層上に研磨層を積層した研磨パッドであって、前記中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであることを特徴とする。かかる構成によれば、中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであるため、中間層にてスラリー漏れを確実に防止することができる。これにより、クッション層の膨潤変形を防止できるため、研磨パッドの研磨特性が安定する。   Another polishing pad according to the present invention is a polishing pad in which a polishing layer is laminated on a cushion layer via an intermediate layer, wherein the intermediate layer is a composite film in which a ceramic is deposited on a resin film. To do. According to this configuration, since the intermediate layer is a composite film obtained by depositing ceramic on a resin film, slurry leakage can be reliably prevented in the intermediate layer. Thereby, since the swelling deformation of the cushion layer can be prevented, the polishing characteristics of the polishing pad are stabilized.

さらに本発明は、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法、に関する。   Furthermore, the present invention relates to a semiconductor device manufacturing method including a step of polishing a surface of a semiconductor wafer using the polishing pad.

図2は、本発明に係る研磨パッドの概略断面図である。図2に示すように、本発明の研磨パッド1は、中間層12を介して、クッション層13上に研磨層10が積層されている。研磨層10は、第1開口部11が形成された研磨領域8と、第1開口部内11に配設され、中間層12と当接した光透過領域9とを備える。また、中間層12及びクッション層13は、光透過領域9よりも小さく、かつ光透過領域9と重なるように形成された第2開口部14を備える。かかる構成によれば、光透過領域9の裏面と、第2開口部14の断面とに囲まれた空間部15が存在することとなる。かかる空間部15が光透過領域9の裏面に存在すると、研磨領域8と光透過領域9との境界に隙間が生じてスラリー漏れが発生した場合、スラリー中の水分がクッション層13に浸透し、その結果、光透過領域9の裏面において水滴や曇りが発生する恐れがある。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a polishing pad according to the present invention. As shown in FIG. 2, the polishing pad 1 of the present invention has a polishing layer 10 laminated on a cushion layer 13 with an intermediate layer 12 interposed therebetween. The polishing layer 10 includes a polishing region 8 in which a first opening 11 is formed, and a light transmission region 9 disposed in the first opening 11 and in contact with the intermediate layer 12. The intermediate layer 12 and the cushion layer 13 include a second opening 14 that is smaller than the light transmission region 9 and formed so as to overlap the light transmission region 9. According to this configuration, there is a space 15 surrounded by the back surface of the light transmission region 9 and the cross section of the second opening 14. When such a space portion 15 exists on the back surface of the light transmission region 9, when a gap is generated at the boundary between the polishing region 8 and the light transmission region 9 and slurry leakage occurs, moisture in the slurry permeates the cushion layer 13, As a result, water droplets or cloudiness may occur on the back surface of the light transmission region 9.

しかしながら、本発明に係る研磨パッド1においては、中間層12が樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであるため、中間層12にてスラリー漏れを確実に防止することができる。スラリー漏れをより確実に防止するためには、25μm厚みにおける複合フィルムの水蒸気透過度が5gm・day未満であることが好ましい。 However, in the polishing pad 1 according to the present invention, since the intermediate layer 12 is a composite film obtained by depositing ceramic on a resin film, slurry leakage can be reliably prevented in the intermediate layer 12. In order to more reliably prevent slurry leakage, the water vapor permeability of the composite film at a thickness of 25 μm is preferably less than 5 gm 2 · day.

本発明において、中間層12を構成する「樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルム」とは、樹脂フィルムの少なくとも片面にセラミック(シリカ/アルミナ)の蒸着を施した複合フィルムを意味する。樹脂フィルム上に形成されたセラミックの蒸着膜厚みは、複合フィルムにてスラリー漏れの防止効果を奏するものであれば特に限定されるものではないが、例えば0.01〜10μmのものが挙げられる。かかる複合フィルムは、市販品も好適に使用可能であり、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムにセラミック(シリカ/アルミナ)の蒸着を施した「エコシアールVE500(東洋紡績社製)」及び「エコシアールVE100(東洋紡績社製)」、並びにナイロンフィルムにセラミック(シリカ/アルミナ)の蒸着を施した「エコシアールVN100(東洋紡績社製)」が挙げられる。なお、本発明において、複合フィルムの「引張強さ」は、JIS−7127に準拠して測定した値を意味する。   In the present invention, the “composite film obtained by depositing ceramic on a resin film” constituting the intermediate layer 12 means a composite film obtained by depositing ceramic (silica / alumina) on at least one surface of the resin film. The thickness of the ceramic vapor-deposited film formed on the resin film is not particularly limited as long as the composite film exhibits an effect of preventing slurry leakage, and examples thereof include 0.01 to 10 μm. Commercially available products can be suitably used as the composite film. For example, “Ecosia VE500 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)” and “Ecosiale VE100 (Toyobo Co., Ltd.)” obtained by depositing ceramic (silica / alumina) on a polyethylene terephthalate film. And “Ecosia VN100 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)” obtained by depositing ceramic (silica / alumina) on a nylon film. In the present invention, the “tensile strength” of the composite film means a value measured according to JIS-7127.

光透過領域9の形成材料は特に制限されないが、研磨を行っている状態で高精度の光学終点検知を可能とし、波長400〜700nmの全範囲で光透過率が20%以上である材料を用いることが好ましく、さらに好ましくは光透過率が50%以上の材料である。そのような材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂(ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等)、ポリスチレン、及びオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)等の熱可塑性樹脂、ブタジエンゴムやイソプレンゴム等のゴム、紫外線や電子線等の光により硬化する光硬化性樹脂、及び感光性樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なお、熱硬化性樹脂は比較的低温で硬化するものが好ましい。光硬化性樹脂を使用する場合には、光重合開始剤を併用することが好ましい。   The material for forming the light transmission region 9 is not particularly limited, but a material that enables high-precision optical end point detection while polishing and has a light transmittance of 20% or more over the entire wavelength range of 400 to 700 nm is used. It is preferable that the material has a light transmittance of 50% or more. Examples of such materials include polyurethane resins, polyester resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, epoxy resins, and acrylic resins, and other thermosetting resins, polyurethane resins, polyester resins, polyamide resins, cellulose resins, Acrylic resin, polycarbonate resin, halogen resin (polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), polystyrene, olefin resin (polyethylene, polypropylene, etc.) and other thermoplastic resins, butadiene rubber, isoprene rubber, etc. Examples thereof include a rubber, a photocurable resin that is cured by light such as ultraviolet rays and an electron beam, and a photosensitive resin. These resins may be used alone or in combination of two or more. The thermosetting resin is preferably one that cures at a relatively low temperature. When using a photocurable resin, it is preferable to use a photopolymerization initiator in combination.

光硬化性樹脂は、光により反応して硬化する樹脂であれば特に制限されない。例えば、エチレン性不飽和炭化水素基を有する樹脂が挙げられる。具体的には、ジエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ヘキサプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、及びオリゴブタジエンジオールジアクリレート等の多価アルコール系(メタ)アクリレート、2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、ビスフェノールA又はエピクロルヒドリン系エポキシ樹脂の(メタ)アクリル酸付加物等のエポキシ(メタ)アクリレート、無水フタル酸−ネオペンチルグリコール−アクリル酸の縮合物等の低分子不飽和ポリエステル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸付加物、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートと2価アルコールと(メタ)アクリル酸モノエステルとの反応で得られるウレタン(メタ)アクリレート化合物、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、及びノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらは単独または2種以上を組み合わせて用いられる。   The photocurable resin is not particularly limited as long as it is a resin that is cured by reaction with light. For example, the resin which has an ethylenically unsaturated hydrocarbon group is mentioned. Specifically, diethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, hexapropylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, Polyhydric alcohol-based (meth) acrylates such as dipentaerythritol pentaacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and oligobutadienediol diacrylate, 2,2-bis (4- (meth) acryloxyethoxyphenyl) propane, bisphenol A or Epoxy (meth) acrylates such as (meth) acrylic acid adducts of epichlorohydrin epoxy resins, phthalic anhydride-neopentylglyco In the reaction of low molecular unsaturated polyester such as a condensate of ru-acrylic acid, (meth) acrylic acid adduct of trimethylolpropane triglycidyl ether, trimethylhexamethylene diisocyanate, dihydric alcohol and (meth) acrylic acid monoester. Urethane (meth) acrylate compound obtained, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, And nonylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.

光硬化性樹脂の光硬化性を高めるために、光重合開始剤や増感剤等を添加する事ができる。これらは、特に制限されるものではなく、用いる光源、波長域に応じて選択して使用する。   In order to increase the photocurability of the photocurable resin, a photopolymerization initiator, a sensitizer, or the like can be added. These are not particularly limited, and are selected and used according to the light source and wavelength range to be used.

i線(365nm)付近の紫外線を光源に用いる場合には、例えば、ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−メトキシ−4’−ジメチルアミノベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−エチルアントラキノン、及びフェナントレンキノン等の芳香族ケトン類、メチルベンゾイン、エチルベンゾイン等のベンゾイン類、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等のイミダゾール類、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9,9’−アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体、N−フェニルグリシン等が挙げられる。これらは単独または2種以上を組み合わせて用いられる。   When ultraviolet rays near i-line (365 nm) are used as a light source, for example, benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4-methoxy-4′- Aromatic ketones such as dimethylaminobenzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-ethylanthraquinone, and phenanthrenequinone, methylbenzoin, ethylbenzoin and the like Benzoins, benzyl derivatives such as benzyldimethyl ketal, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-di (m-methoxyphenyl) imidazole 2-mer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-pheny Imidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (p-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2,4- Examples include imidazoles such as dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, acridine derivatives such as 9-phenylacridine, 1,7-bis (9,9′-acridinyl) heptane, and N-phenylglycine. . These may be used alone or in combination of two or more.

感光性樹脂としては、光により化学反応する樹脂であれば特に制限されず、具体的には、
(1)活性エチレン基を含む化合物や芳香族多環化合物を高分子の主鎖や側鎖に導入したもの;ポリビニルシンナメート、p−フェニレンジアクリル酸をグリコールと縮重合した不飽和ポリエステル、シンナミリデン酢酸をポリビニルアルコールでエステル化したもの、シンナモイル基、シンナミリデン基、カルコン残基、イソクマリン残基、2,5−ジメトキシスチルベン残基、スチリルピリジニウム残基、チミン残基、α−フェニルマレイミド、アントラセン残基、及び2−ピロン等の感光性官能基を高分子の主鎖や側鎖に導入したもの等が挙げられる。
(2)ジアゾ基やアジド基を高分子の主鎖や側鎖に導入したもの;p−ジアゾジフェニルアミンのパラホルムアルデヒド縮合物、ベンゼンジアゾジウム−4−(フェニルアミノ)−ホスフェートのホルムアルデヒド縮合物、メトキシベンゼンジアゾジウム−4−(フェニルアミノ)の塩付加物のホルムアルデヒド縮合物、ポリビニル−p−アジドベンザル樹脂、アジドアクリレート等が挙げられる。
(3)主鎖または側鎖中にフェノールエステルが導入された高分子;(メタ)アクリロイル基等の不飽和炭素−炭素二重結合が導入された高分子、不飽和ポリエステル、不飽和ポリウレタン、不飽和ポリアミド、側鎖にエステル結合で不飽和炭素−炭素二重結合が導入されたポリ(メタ)アクリル酸、エポキシ(メタ)アクリレート、及びノボラック(メタ)アクリレート等が挙げられる。
The photosensitive resin is not particularly limited as long as it is a resin that chemically reacts with light. Specifically,
(1) A compound containing an active ethylene group or an aromatic polycyclic compound introduced into the main chain or side chain of a polymer; polyvinyl cinnamate, unsaturated polyester obtained by polycondensation of p-phenylene diacrylic acid with glycol, cinnamylidene Acetic acid esterified with polyvinyl alcohol, cinnamoyl group, cinnamylidene group, chalcone residue, isocoumarin residue, 2,5-dimethoxystilbene residue, styrylpyridinium residue, thymine residue, α-phenylmaleimide, anthracene residue And those having a photosensitive functional group such as 2-pyrone introduced into the main chain or side chain of the polymer.
(2) Diazo group or azido group introduced into the main chain or side chain of the polymer; paraformaldehyde condensate of p-diazodiphenylamine, formaldehyde condensate of benzenediazodium-4- (phenylamino) -phosphate, methoxy Examples include a formaldehyde condensate of a salt addition product of benzenediazodium-4- (phenylamino), polyvinyl-p-azidobenzal resin, and azidoacrylate.
(3) Polymer having phenol ester introduced in main chain or side chain; polymer having unsaturated carbon-carbon double bond such as (meth) acryloyl group introduced, unsaturated polyester, unsaturated polyurethane, unsaturated polymer Examples thereof include saturated polyamide, poly (meth) acrylic acid in which an unsaturated carbon-carbon double bond is introduced as an ester bond in the side chain, epoxy (meth) acrylate, and novolak (meth) acrylate.

また、種々の感光性ポリイミド、感光性ポリアミド酸、感光性ポリアミドイミド、またフェノール樹脂とアジド化合物との組み合わせで使用できる。また、エポキシ樹脂や化学架橋型部位の導入したポリアミドと光カチオン重合開始剤との組み合わせで使用できる。さらに、天然ゴム、合成ゴム、又は環化ゴムとビスアジド化合物との組み合わせで使用できる。   Further, various photosensitive polyimides, photosensitive polyamic acids, photosensitive polyamideimides, and combinations of phenolic resins and azide compounds can be used. Further, it can be used in combination with an epoxy resin or a polyamide introduced with a chemically cross-linked site and a photocationic polymerization initiator. Furthermore, natural rubber, synthetic rubber, or a combination of a cyclized rubber and a bisazide compound can be used.

光透過領域9に用いる材料は、研磨領域8に用いる材料よりも研削性が同じか大きいものが好ましい。研削性とは、研磨中に被研磨体やドレッサーにより削られる度合いをいう。上記のような場合、光透過領域9が研磨領域8の表面から突き出ることがなく、被研磨体へのスクラッチや研磨中のデチャックエラーを防ぐことができる。   The material used for the light transmission region 9 preferably has the same or larger grindability than the material used for the polishing region 8. Grindability refers to the degree to which a workpiece or dresser is shaved during polishing. In such a case, the light transmission region 9 does not protrude from the surface of the polishing region 8, and scratches on the object to be polished and dechucking errors during polishing can be prevented.

また、研磨領域8に用いられる形成材料や研磨領域8の物性に類似する材料を用いることが好ましい。特に、研磨中のドレッシング痕による光透過領域9の光散乱を抑制できる耐摩耗性の高いポリウレタン樹脂が望ましい。   Moreover, it is preferable to use a material similar to the material used for the polishing region 8 or the physical properties of the polishing region 8. In particular, a highly wear-resistant polyurethane resin that can suppress light scattering in the light transmission region 9 due to dressing marks during polishing is desirable.

前記ポリウレタン樹脂は、イソシアネート成分、ポリオール成分(高分子量ポリオールや低分子量ポリオール等)、及び鎖延長剤からなるものである。   The polyurethane resin is composed of an isocyanate component, a polyol component (such as a high molecular weight polyol or a low molecular weight polyol), and a chain extender.

イソシアネート成分としては、2,4−トルエンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   As the isocyanate component, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,2′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, Examples include p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and the like. . These may be used alone or in combination of two or more.

高分子量ポリオールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコールに代表されるポリエ−テルポリオール、ポリブチレンアジペートに代表されるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリカプロラクトンのようなポリエステルグリコールとアルキレンカーボネートとの反応物等で例示されるポリエステルポリカーボネートポリオール、エチレンカーボネートを多価アルコールと反応させ、次いで得られた反応混合物を有機ジカルボン酸と反応させたポリエステルポリカーボネートポリオール、及びポリヒドキシル化合物とアリールカーボネートとのエステル交換反応により得られるポリカーボネートポリオール等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Examples of the high molecular weight polyol include a polyether polyol represented by polytetramethylene ether glycol, a polyester polyol represented by polybutylene adipate, a polycaprolactone polyol, a reaction product of a polyester glycol such as polycaprolactone and an alkylene carbonate, and the like. Exemplified polyester polycarbonate polyol, polyester polycarbonate polyol obtained by reacting ethylene carbonate with polyhydric alcohol and then reacting the obtained reaction mixture with organic dicarboxylic acid, and polycarbonate obtained by transesterification reaction between polyhydroxyl compound and aryl carbonate A polyol etc. are mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

また、ポリオールとして上述した高分子量ポリオールの他に、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等の低分子量ポリオールを併用してもよい。   In addition to the high molecular weight polyols described above as polyols, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1, Low molecular weight polyols such as 4-cyclohexanedimethanol, 3-methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, and 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene may be used in combination.

鎖延長剤としては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等の低分子量ポリオール類、あるいは2,4−トルエンジアミン、2,6−トルエンジアミン、3 ,5 −ジエチル−2 ,4 −トルエンジアミン、4,4’−ジ−sec−ブチルージアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2’,3,3’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−メチレン−ビス−メチルアンスラニレート、4,4’−メチレン−ビス−アンスラニリックアシッド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフォン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、4,4’−メチレン−ビス(3−クロロ−2,6−ジエチルアニリン)、4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジエチルジフェニルメタン、1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタン、トリメチレングリコールージ−p−アミノベンゾエート、3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−トルエンジアミン等に例示されるポリアミン類を挙げることができる。これらは1種で用いても、2種以上を混合しても差し支えない。ただし、ポリアミン類については自身が着色していたり、これらを用いてなる樹脂が着色する場合も多いため、物性や光透過性を損なわない程度に配合することが好ましい。また、芳香族炭化水素基を有する化合物を用いると短波長側での光透過率が低下する傾向にあるため、このような化合物を用いないことが特に好ましい。また、ハロゲン基やチオ基等の電子供与性基又は電子吸引性基が芳香環等に結合している化合物は、光透過率が低下する傾向にあるため、このような化合物を用いないことが特に好ましい。ただし、短波長側要求される光透過性を損なわない程度に配合してもよい。   Chain extenders include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 3 -Low molecular weight polyols such as methyl-1,5-pentanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, or 2,4-toluenediamine, 2,6-toluenediamine, 3,5-diethyl-2,4-toluenediamine, 4,4′-di-sec-butyl-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-dichloro-4,4′-diaminodiphenylmethane, 2,2 ′, 3,3′-tetrachloro-4,4′- Aminodiphenylmethane, 4,4′-diamino-3,3′-diethyl-5,5′-dimethyldiphenylmethane, 3,3′-diethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-methylene-bis-methyl Anthranilate, 4,4'-methylene-bis-anthranilic acid, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, 4,4'-methylene- Bis (3-chloro-2,6-diethylaniline), 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline), 3,3′-dichloro-4,4′-diamino-5,5′-diethyldiphenylmethane, 1 , 2-bis (2-aminophenylthio) ethane, trimethylene glycol di-p-aminobenzoate, 3,5-bis (methylthio)- Polyamines exemplified by 2,4-toluenediamine and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. However, since the polyamines are often colored themselves or resins formed using these are colored in many cases, it is preferable to blend them so as not to impair the physical properties and light transmittance. In addition, when a compound having an aromatic hydrocarbon group is used, the light transmittance on the short wavelength side tends to be lowered. Therefore, it is particularly preferable not to use such a compound. In addition, a compound in which an electron donating group such as a halogen group or a thio group or an electron withdrawing group is bonded to an aromatic ring or the like tends to decrease the light transmittance. Therefore, such a compound may not be used. Particularly preferred. However, you may mix | blend to such an extent that the light transmittance requested | required by the short wavelength side is not impaired.

前記ポリウレタン樹脂におけるイソシアネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比は、各々の分子量やこれらから製造される光透過領域9の所望物性等により適宜変更できる。ポリオールと鎖延長剤の合計官能基(水酸基+アミノ基)数に対する有機イソシアネートのイソシアネート基数は、0.95〜1.15であることが好ましく、さらに好ましくは0.99〜1.10である。前記ポリウレタン樹脂は、溶融法、溶液法等公知のウレタン化技術を応用して製造することができるが、コスト、作業環境等を考慮した場合、溶融法で製造することが好ましい。   The ratio of the isocyanate component, the polyol component, and the chain extender in the polyurethane resin can be appropriately changed depending on the molecular weight of each and the desired physical properties of the light transmission region 9 produced from these. The number of isocyanate groups of the organic isocyanate relative to the total number of functional groups (hydroxyl group + amino group) of the polyol and the chain extender is preferably 0.95 to 1.15, more preferably 0.99 to 1.10. The polyurethane resin can be produced by applying a known urethanization technique such as a melting method or a solution method, but is preferably produced by a melting method in consideration of cost, working environment, and the like.

前記ポリウレタン樹脂の重合手順としては、プレポリマー法、ワンショット法のどちらでも可能であるが、研磨時のポリウレタン樹脂の安定性及び透明性の観点から、事前に有機イソシアネートとポリオールからイソシアネート末端プレポリマーを合成しておき、これに鎖延長剤を反応させるプレポリマー法が好ましい。また、前記プレポリマーのNCO重量%は2〜8重量%程度であることが好ましく、さらに好ましくは3〜7重量%程度である。NCO重量%が2重量%未満の場合には、反応硬化に時間がかかりすぎて生産性が低下する傾向にあり、一方NCO重量%が8重量%を超える場合には、反応速度が速くなり過ぎて空気の巻き込み等が発生し、ポリウレタン樹脂の透明性や光透過率等の物理特性が悪くなる傾向にある。なお、光透過領域9に気泡がある場合には、光の散乱により反射光の減衰が大きくなり研磨終点検出精度や膜厚測定精度が低下する傾向にある。したがって、このような気泡を除去して光透過領域9を無発泡体にするために、前記材料を混合する前に10Torr以下に減圧することにより材料中に含まれる気体を十分に除去することが好ましい。また、混合後の撹拌工程においては気泡が混入しないように、通常用いられる撹拌翼式ミキサーの場合には、回転数100rpm以下で撹拌することが好ましい。また、撹拌工程においても減圧下で行うことが好ましい。さらに、自転公転式混合機は、高回転でも気泡が混入しにくいため、該混合機を用いて撹拌、脱泡を行うことも好ましい方法である。   As the polymerization procedure of the polyurethane resin, either a prepolymer method or a one-shot method is possible. From the viewpoint of stability and transparency of the polyurethane resin during polishing, an isocyanate-terminated prepolymer from an organic isocyanate and a polyol in advance. Is preferably synthesized, and a prepolymer method in which a chain extender is reacted with this is preferred. Moreover, it is preferable that the NCO weight% of the said prepolymer is about 2 to 8 weight%, More preferably, it is about 3 to 7 weight%. If the NCO wt% is less than 2 wt%, the reaction curing tends to take too much time and the productivity tends to decrease. On the other hand, if the NCO wt% exceeds 8 wt%, the reaction rate becomes too fast. As a result, air entrainment or the like occurs, and physical properties such as transparency and light transmittance of the polyurethane resin tend to deteriorate. When there are bubbles in the light transmission region 9, the attenuation of the reflected light increases due to light scattering, and the polishing end point detection accuracy and the film thickness measurement accuracy tend to decrease. Therefore, in order to remove such bubbles and make the light transmission region 9 non-foamed, it is possible to sufficiently remove the gas contained in the material by reducing the pressure to 10 Torr or less before mixing the material. preferable. Moreover, in the stirring process after mixing, in the case of the stirring blade type mixer normally used, it is preferable to stir at the rotation speed of 100 rpm or less so that bubbles may not mix. In addition, the stirring step is preferably performed under reduced pressure. Furthermore, since the rotation and revolution type mixer is difficult to mix bubbles even at high rotation, it is also preferable to perform stirring and defoaming using the mixer.

光透過領域9の作製方法は特に制限されず、公知の方法により作製できる。例えば、前記方法により製造したポリウレタン樹脂のブロックをバンドソー方式やカンナ方式のスライサーを用いて所定厚みにする方法や所定厚みのキャビティーを持った金型に樹脂を流し込み硬化させる方法や、コーティング技術やシート成形技術を用いた方法等が用いられる。   The production method of the light transmission region 9 is not particularly limited, and can be produced by a known method. For example, a polyurethane resin block produced by the above method can be made to have a predetermined thickness using a band saw type or canna type slicer, a method of pouring the resin into a mold having a cavity of a predetermined thickness, a coating technique, A method using a sheet forming technique is used.

光透過領域9の厚さは特に制限されるものではないが、光透過領域9が研磨領域8の表面から凸設された場合には、研磨中に突出部分によりウエハを傷つける恐れがある。一方、光透過領域9が研磨領域8の表面に対して凹設された場合には、光透過領域9の上面に大きな凹部が生じて多量のスラリーが溜まり、光学終点検知精度が低下する恐れがある。そのため、光透過領域9を開口部11内に設けた際に、研磨領域8の表面と光透過領域9の表面との高さの差は500μm以下であることが好ましい。   The thickness of the light transmission region 9 is not particularly limited, but when the light transmission region 9 is protruded from the surface of the polishing region 8, the wafer may be damaged by the protruding portion during polishing. On the other hand, when the light transmission region 9 is recessed with respect to the surface of the polishing region 8, a large concave portion is formed on the upper surface of the light transmission region 9, and a large amount of slurry accumulates, which may reduce the optical end point detection accuracy. is there. Therefore, when the light transmission region 9 is provided in the opening 11, the difference in height between the surface of the polishing region 8 and the surface of the light transmission region 9 is preferably 500 μm or less.

光透過領域9のアスカーD硬度は、30〜60度であることが好ましい。該硬度の光透過領域9を用いることにより、ウエハ表面のスクラッチの発生や光透過領域9の変形を抑制できる。また、光透過領域9表面の傷の発生も抑制することができ、それにより高精度の光学終点検知を安定的に行うことが可能になる。光透過領域9のアスカーD硬度は30〜50度であることが好ましい。   The Asker D hardness of the light transmission region 9 is preferably 30 to 60 degrees. By using the light transmission region 9 having the hardness, generation of scratches on the wafer surface and deformation of the light transmission region 9 can be suppressed. In addition, it is possible to suppress the occurrence of scratches on the surface of the light transmission region 9, thereby making it possible to stably detect the optical end point with high accuracy. The Asker D hardness of the light transmission region 9 is preferably 30 to 50 degrees.

光透過領域9の研磨面側の表面には予め粗面化処理を施しておいてもよい。それにより、使用時における光透過領域9の光透過率の変化を抑制でき、初期の光透過率(光反射率)に対応したプログラムにより終点検知を行う場合に、研磨パッドの使用初期から終期まで、光透過率の変化に伴う終点検出エラーの発生を防止することができる。   The surface on the polishing surface side of the light transmission region 9 may be subjected to a roughening treatment in advance. Thereby, the change of the light transmittance of the light transmissive region 9 at the time of use can be suppressed, and when the end point is detected by the program corresponding to the initial light transmittance (light reflectance), the polishing pad is used from the beginning to the end Further, it is possible to prevent the occurrence of an end point detection error accompanying the change in light transmittance.

光透過領域9の片面を粗面化する方法としては、例えば、1)樹脂シートの片面にサンドブラスト処理、シボ処理(エンボス処理)、エッチング処理、コロナ放電処理、又はレーザー照射処理等を行う方法、2)シボ加工した金型を用いて射出成形又はモールド成形する方法、3)樹脂シートを押出成形する際に片面にパターンを形成する方法、4)所定の表面形状のメタルロール、ゴムロール、又はエンボスロールを用いて樹脂シートの片面にパターンを形成する方法、及び5)サンドペーパー等の研磨材を用いてバフィングする方法等が挙げられる。   As a method for roughening one side of the light transmission region 9, for example, 1) a method for performing sandblasting, embossing, embossing, etching, corona discharge, or laser irradiation on one side of a resin sheet, 2) A method of injection molding or molding using a textured mold, 3) A method of forming a pattern on one side when extruding a resin sheet, 4) A metal roll, rubber roll or emboss having a predetermined surface shape Examples thereof include a method of forming a pattern on one side of a resin sheet using a roll, and 5) a method of buffing using an abrasive such as sandpaper.

粗面化処理面の形状は特に制限されず、例えば、連続パターン、非連続パターン、線形パターン、非線形パターン、シボ模様、及び梨子地模様等が挙げられる。特に、シボ模様であることが好ましい。   The shape of the roughened surface is not particularly limited, and examples thereof include a continuous pattern, a discontinuous pattern, a linear pattern, a non-linear pattern, a texture pattern, and a pear pattern. In particular, a texture pattern is preferable.

粗面化処理面の算術平均粗さ(Ra)は1〜2.2μmであることが好ましく、より好ましくは1.1〜1.9μmである。なお、粗面化処理を行っていない研磨定盤側の光透過領域9表面の算術平均粗さ(Ra)は通常0.3μm程度である。   The arithmetic average roughness (Ra) of the roughened surface is preferably 1 to 2.2 μm, more preferably 1.1 to 1.9 μm. Note that the arithmetic average roughness (Ra) of the surface of the light transmission region 9 on the polishing platen side not subjected to the roughening treatment is usually about 0.3 μm.

研磨領域8の形成材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ハロゲン系樹脂(ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン等)、ポリスチレン、オレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、エポキシ樹脂、及び感光性樹脂等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。なお、研磨領域8の形成材料は、光透過領域9と同組成でも異なる組成であってもよいが、光透過領域9に用いられる形成材料と同種の材料を用いることが好ましい。   As a material for forming the polishing region 8, for example, polyurethane resin, polyester resin, polyamide resin, acrylic resin, polycarbonate resin, halogen resin (polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, etc.), polystyrene, olefin resin (Polyethylene, polypropylene, etc.), epoxy resin, photosensitive resin, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. The forming material of the polishing region 8 may be the same as or different from that of the light transmitting region 9, but it is preferable to use the same type of material as that used for the light transmitting region 9.

ポリウレタン樹脂は耐摩耗性に優れ、原料組成を種々変えることにより所望の物性を有するポリマーを容易に得ることができるため、研磨領域8の形成材料として特に好ましい材料である。   Polyurethane resin is a particularly preferable material for forming the polishing region 8 because it is excellent in abrasion resistance and a polymer having desired physical properties can be easily obtained by variously changing the raw material composition.

使用するイソシアネート成分は特に制限されず、例えば、前記イソシアネート成分が挙げられる。   The isocyanate component to be used is not particularly limited, and examples thereof include the isocyanate component.

使用する高分子量ポリオールは特に制限されず、例えば、前記高分子量ポリオールが挙げられる。なお、これら高分子量ポリオールの数平均分子量は、特に限定されるものではないが、得られるポリウレタンの弾性特性等の観点から500〜2000であることが好ましい。数平均分子量が500未満であると、これを用いたポリウレタンは十分な弾性特性を有さず、脆いポリマーとなる。そのためこのポリウレタンから製造される研磨領域8は硬くなりすぎ、ウエハ表面のスクラッチの原因となる。また、摩耗しやすくなるため、パッド寿命の観点からも好ましくない。一方、数平均分子量が2000を超えると、これを用いたポリウレタンは軟らかくなりすぎるため、このポリウレタンから製造される研磨領域8は平坦化特性に劣る傾向にある。   The high molecular weight polyol to be used is not particularly limited, and examples thereof include the high molecular weight polyol. In addition, the number average molecular weight of these high molecular weight polyols is not particularly limited, but is preferably 500 to 2000 from the viewpoint of the elastic characteristics of the obtained polyurethane. If the number average molecular weight is less than 500, a polyurethane using the number average molecular weight does not have sufficient elastic properties and becomes a brittle polymer. For this reason, the polishing region 8 manufactured from this polyurethane becomes too hard and causes scratches on the wafer surface. Moreover, since it becomes easy to wear, it is not preferable from the viewpoint of the pad life. On the other hand, if the number average molecular weight exceeds 2000, the polyurethane using this becomes too soft, and the polishing region 8 produced from this polyurethane tends to be inferior in flattening characteristics.

また、ポリオールとしては、高分子量ポリオールの他に、前記低分子量ポリオールを併用することもできる。   Moreover, as a polyol, the said low molecular weight polyol can also be used together besides a high molecular weight polyol.

鎖延長剤としては、4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)(MOCA)、2,6−ジクロロ−p−フェニレンジアミン、4,4’−メチレンビス(2,3−ジクロロアニリン)、3,5−ビス(メチルチオ)−2,4−トルエンジアミン、3,5−ビス(メチルチオ)−2,6−トルエンジアミン、3,5−ジエチルトルエン−2,4−ジアミン、3,5−ジエチルトルエン−2,6−ジアミン、トリメチレングリコール−ジ−p−アミノベンゾエート、ポリテトラメチレンオキシド−ジ−p−アミノベンゾエート、1,2−ビス(2−アミノフェニルチオ)エタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、N,N’−ジ−sec−ブチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジイソプロピル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラエチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトライソプロピルジフェニルメタン、m−キシリレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、及びp−キシリレンジアミン等に例示されるポリアミン類、あるいは、上述した低分子量ポリオール成分を挙げることができる。これらは1種で用いても、2種以上を混合しても差し支えない。   As chain extenders, 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) (MOCA), 2,6-dichloro-p-phenylenediamine, 4,4′-methylenebis (2,3-dichloroaniline), 3, 5-bis (methylthio) -2,4-toluenediamine, 3,5-bis (methylthio) -2,6-toluenediamine, 3,5-diethyltoluene-2,4-diamine, 3,5-diethyltoluene- 2,6-diamine, trimethylene glycol-di-p-aminobenzoate, polytetramethylene oxide-di-p-aminobenzoate, 1,2-bis (2-aminophenylthio) ethane, 4,4′-diamino- 3,3′-diethyl-5,5′-dimethyldiphenylmethane, N, N′-di-sec-butyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 4, '-Diamino-3,3'-diethyldiphenylmethane, 4,4'-diamino-3,3'-diethyl-5,5'-dimethyldiphenylmethane, 4,4'-diamino-3,3'-diisopropyl-5 5'-dimethyldiphenylmethane, 4,4'-diamino-3,3 ', 5,5'-tetraethyldiphenylmethane, 4,4'-diamino-3,3', 5,5'-tetraisopropyldiphenylmethane, m-xyl Examples include polyamines exemplified by range amine, N, N′-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, and p-xylylenediamine, or the low molecular weight polyol component described above. it can. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリウレタン樹脂におけるイソシアネート成分、ポリオール成分、及び鎖延長剤の比は、各々の分子量やこれらから製造される研磨領域8の所望物性等により種々変え得る。研磨特性に優れる研磨領域8を得るためには、ポリオール成分と鎖延長剤の合計官能基(水酸基+アミノ基)数に対するイソシアネート成分のイソシアネート基数は0.95〜1.15であることが好ましく、さらに好ましくは0.99〜1.10である。   The ratio of the isocyanate component, the polyol component, and the chain extender in the polyurethane resin can be variously changed depending on the molecular weight of each and the desired physical properties of the polishing region 8 produced from these. In order to obtain a polishing region 8 having excellent polishing characteristics, the number of isocyanate groups of the isocyanate component relative to the total number of functional groups (hydroxyl group + amino group) of the polyol component and the chain extender is preferably 0.95 to 1.15. More preferably, it is 0.99 to 1.10.

ポリウレタン樹脂は、前記方法と同様の方法により製造することができる。なお、必要に応じてポリウレタン樹脂に酸化防止剤等の安定剤、界面活性剤、滑剤、顔料、中実ビーズや水溶性粒子やエマルション粒子等の充填剤、帯電防止剤、研磨砥粒、その他の添加剤を添加してもよい。   The polyurethane resin can be produced by the same method as described above. In addition, stabilizers such as antioxidants, surfactants, lubricants, pigments, solid beads, fillers such as water-soluble particles and emulsion particles, antistatic agents, abrasive grains, and other materials as necessary. Additives may be added.

研磨領域8は、微細発泡体であることが好ましい。微細発泡体にすることにより表面の微細孔にスラリーを保持することができ、研磨速度を大きくすることができる。   The polishing region 8 is preferably a fine foam. By using a fine foam, the slurry can be held in the fine pores on the surface, and the polishing rate can be increased.

ポリウレタン樹脂を微細発泡させる方法は特に制限されないが、例えば中空ビーズを添加する方法、機械的発泡法、及び化学的発泡法等により発泡させる方法等が挙げられる。なお、各方法を併用してもよいが、特にポリアルキルシロキサンとポリエーテルとの共重合体であるシリコン系界面活性剤を使用した機械的発泡法が好ましい。該シリコン系界面活性剤としては、SH−192、L−5340(東レダウコーニングシリコン製)等が好適な化合物として例示される。   The method for finely foaming the polyurethane resin is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding hollow beads, a method of foaming by a mechanical foaming method, a chemical foaming method, and the like. In addition, although each method may be used together, the mechanical foaming method using the silicon type surfactant which is a copolymer of polyalkylsiloxane and polyether is especially preferable. Examples of the silicon-based surfactant include SH-192, L-5340 (manufactured by Toray Dow Corning Silicon), and the like.

微細気泡タイプのポリウレタン発泡体を製造する方法の例について以下に説明する。かかるポリウレタン発泡体の製造方法は、以下の工程を有する。
1)イソシアネート末端プレポリマーの気泡分散液を作製する発泡工程
イソシアネート末端プレポリマー(第1成分)にシリコン系界面活性剤を添加し、非反応性気体の存在下で撹拌し、非反応性気体を微細気泡として分散させて気泡分散液とする。前記プレポリマーが常温で固体の場合には適宜の温度に予熱し、溶融して使用する。
2)硬化剤(鎖延長剤)混合工程
上記の気泡分散液に鎖延長剤(第2成分)を添加、混合、撹拌して発泡反応液とする。
3)注型工程
上記の発泡反応液を金型に流し込む。
4)硬化工程
金型に流し込まれた発泡反応液を加熱し、反応硬化させる。
An example of a method for producing a micro-bubble type polyurethane foam will be described below. The manufacturing method of this polyurethane foam has the following processes.
1) Foaming process for producing a cell dispersion of isocyanate-terminated prepolymer A silicon-based surfactant is added to the isocyanate-terminated prepolymer (first component), and the mixture is stirred in the presence of a non-reactive gas to remove the non-reactive gas. Disperse as fine bubbles to obtain a cell dispersion. When the prepolymer is solid at normal temperature, it is preheated to an appropriate temperature and melted before use.
2) Curing Agent (Chain Extender) Mixing Step A chain extender (second component) is added to the above cell dispersion, mixed and stirred to obtain a foaming reaction solution.
3) Casting process The above foaming reaction liquid is poured into a mold.
4) Curing process The foaming reaction liquid poured into the mold is heated and reacted and cured.

微細気泡を形成するために使用される非反応性気体としては、可燃性でないものが好ましく、具体的には窒素、酸素、炭酸ガス、ヘリウムやアルゴン等の希ガスやこれらの混合気体が例示され、乾燥して水分を除去した空気の使用がコスト的にも最も好ましい。   As the non-reactive gas used to form the fine bubbles, non-flammable gases are preferable, and specific examples include nitrogen, oxygen, carbon dioxide, rare gases such as helium and argon, and mixed gases thereof. The use of air that has been dried to remove moisture is most preferable in terms of cost.

非反応性気体を微細気泡状にしてシリコン系界面活性剤を含むイソシアネート末端プレポリマーに分散させる撹拌装置としては、公知の撹拌装置を特に限定なく使用可能であり、具体的にはホモジナイザー、ディゾルバー、2軸遊星型ミキサー(プラネタリーミキサー)等が例示される。撹拌装置の撹拌翼の形状も特に限定されないが、ホイッパー型の撹拌翼を使用すると微細気泡が得られるため好ましい。   As a stirring device for making non-reactive gas into fine bubbles and dispersing it in an isocyanate-terminated prepolymer containing a silicon-based surfactant, a known stirring device can be used without particular limitation. Specifically, a homogenizer, a dissolver, A two-axis planetary mixer (planetary mixer) is exemplified. The shape of the stirring blade of the stirring device is not particularly limited, but it is preferable to use a whipper-type stirring blade because fine bubbles can be obtained.

なお、撹拌工程において気泡分散液を作成する撹拌と、混合工程における鎖延長剤を添加して混合する撹拌は、異なる撹拌装置を使用することも好ましい態様である。特に混合工程における撹拌は気泡を形成する撹拌でなくてもよく、大きな気泡を巻き込まない撹拌装置の使用が好ましい。このような撹拌装置としては、遊星型ミキサーが好適である。撹拌工程と混合工程の撹拌装置を同一の撹拌装置を使用しても支障はなく、必要に応じて撹拌翼の回転速度を調整する等の撹拌条件の調整を行って使用することも好適である。   In addition, it is also a preferable aspect to use a different stirring apparatus for the stirring which produces a bubble dispersion liquid in the stirring process, and the stirring which adds and mixes the chain extender in a mixing process. In particular, the stirring in the mixing step may not be stirring that forms bubbles, and it is preferable to use a stirring device that does not involve large bubbles. As such an agitator, a planetary mixer is suitable. There is no problem even if the same stirring device is used as the stirring device for the stirring step and the mixing step, and it is also preferable to adjust the stirring conditions such as adjusting the rotation speed of the stirring blade as necessary. .

ポリウレタン発泡体の製造方法においては、発泡反応液を型に流し込んで流動しなくなるまで反応した発泡体を、加熱、ポストキュアすることは、発泡体の物理的特性を向上させる効果があり、極めて好適である。金型に発泡反応液を流し込んで直ちに加熱オーブン中に入れてポストキュアを行う条件としてもよく、そのような条件下でもすぐに反応成分に熱が伝達されないので、気泡径が大きくなることはない。硬化反応は、常圧で行うと気泡形状が安定するため好ましい。   In the production method of polyurethane foam, heating and post-curing the foam that has reacted until the foaming reaction liquid is poured into the mold and no longer flows is effective in improving the physical properties of the foam and is extremely suitable. It is. The foam reaction solution may be poured into the mold and immediately put into a heating oven for post cure, and heat is not immediately transferred to the reaction components under such conditions, so the bubble size does not increase. . The curing reaction is preferably performed at normal pressure because the bubble shape is stable.

ポリウレタン樹脂の製造において、第3級アミン系、有機スズ系等の公知のポリウレタン反応を促進する触媒を使用してもかまわない。触媒の種類、添加量は、混合工程後、所定形状の型に流し込む流動時間を考慮して選択する。   In the production of the polyurethane resin, a catalyst that promotes a known polyurethane reaction such as a tertiary amine type or an organic tin type may be used. The type and addition amount of the catalyst are selected in consideration of the flow time for pouring into a mold having a predetermined shape after the mixing step.

ポリウレタン発泡体の製造は、容器に各成分を計量して投入し、撹拌するバッチ方式であってもよく、また撹拌装置に各成分と非反応性気体を連続して供給して撹拌し、気泡分散液を送り出して成形品を製造する連続生産方式であってもよい。   The polyurethane foam may be produced by a batch method in which each component is metered into a container and stirred, and each component and a non-reactive gas are continuously supplied to the stirring device and stirred to produce bubbles. It may be a continuous production method in which a dispersion is sent out to produce a molded product.

ポリウレタン発泡体の平均気泡径は、30〜80μmであることが好ましく、より好ましくは30〜60μmである。この範囲から逸脱する場合は、研磨速度が低下したり、研磨後の被研磨材(ウエハ)のプラナリティ(平坦性)が低下する傾向にある。   The average cell diameter of the polyurethane foam is preferably 30 to 80 μm, more preferably 30 to 60 μm. When deviating from this range, the polishing rate tends to decrease, or the planarity of the polished material (wafer) after polishing tends to decrease.

ポリウレタン発泡体の比重は、0.5〜1.3であることが好ましい。比重が0.5未満の場合、研磨領域8の表面強度が低下し、被研磨材のプラナリティが低下する傾向にある。また、1.3より大きい場合は、研磨領域8表面の気泡数が少なくなり、プラナリティは良好であるが、研磨速度が低下する傾向にある。   The specific gravity of the polyurethane foam is preferably 0.5 to 1.3. When the specific gravity is less than 0.5, the surface strength of the polishing region 8 decreases, and the planarity of the material to be polished tends to decrease. On the other hand, when the ratio is larger than 1.3, the number of bubbles on the surface of the polishing region 8 is reduced and the planarity is good, but the polishing rate tends to decrease.

ポリウレタン発泡体の硬度は、アスカーD硬度計にて、45〜70度であることが好ましい。アスカーD硬度が45度未満の場合には、被研磨材のプラナリティが低下し、また、70度より大きい場合は、プラナリティは良好であるが、被研磨材のユニフォーミティ(均一性)が低下する傾向にある。   The hardness of the polyurethane foam is preferably 45 to 70 degrees as measured by an Asker D hardness meter. When the Asker D hardness is less than 45 degrees, the planarity of the material to be polished is lowered. When the Asker D hardness is more than 70 degrees, the planarity is good but the uniformity of the material to be polished is lowered. There is a tendency.

研磨領域8は、以上のようにして作製されたポリウレタン発泡体を、所定のサイズに裁断して製造される。   The polishing region 8 is produced by cutting the polyurethane foam produced as described above into a predetermined size.

研磨領域8は、ウエハと接触する研磨側表面に、スラリーを保持・更新するための凹凸構造(溝や孔)が設けられていることが好ましい。研磨領域8が微細発泡体により形成されている場合には研磨表面に多くの開口を有し、スラリーを保持する働きを持っているが、更なるスラリーの保持性とスラリーの更新を効率よく行うため、またウエハの吸着によるデチャックエラーの誘発やウエハの破壊や研磨効率の低下を防ぐためにも、研磨側表面に凹凸構造を有することが好ましい。凹凸構造は、スラリーを保持・更新する表面形状であれば特に限定されるものではなく、例えば、XY格子溝、同心円状溝、貫通孔、貫通していない穴、多角柱、円柱、螺旋状溝、偏心円状溝、放射状溝、及びこれらの溝を組み合わせたものが挙げられる。また、溝ピッチ、溝幅、溝深さ等も特に制限されず適宜選択して形成される。さらに、これらの凹凸構造は規則性のあるものが一般的であるが、スラリーの保持・更新性を望ましいものにするため、ある範囲ごとに溝ピッチ、溝幅、溝深さ等を変化させることも可能である。   In the polishing region 8, it is preferable that a concavo-convex structure (grooves or holes) for holding and renewing the slurry is provided on the polishing side surface in contact with the wafer. When the polishing region 8 is formed of a fine foam, it has a large number of openings on the polishing surface and has a function of holding the slurry. However, it further efficiently retains the slurry and renews the slurry. For this reason, it is preferable that the polishing side surface has a concavo-convex structure in order to prevent dechucking errors due to wafer adsorption, wafer breakage, and reduction in polishing efficiency. The concavo-convex structure is not particularly limited as long as it is a surface shape that holds and renews slurry. For example, XY lattice grooves, concentric grooves, through holes, non-through holes, polygonal columns, cylinders, spiral grooves , Eccentric circular grooves, radial grooves, and combinations of these grooves. Further, the groove pitch, groove width, groove depth and the like are not particularly limited and are appropriately selected and formed. Furthermore, these uneven structures are generally regular, but in order to make the slurry retention and renewability desirable, the groove pitch, groove width, groove depth, etc. should be changed for each range. Is also possible.

研磨領域8の厚みは特に限定されるものではないが、通常0.8〜4mm程度であり、1.5〜2.5mmであることが好ましい。前記厚みの研磨領域8を作製する方法としては、前記微細発泡体のブロックをバンドソー方式やカンナ方式のスライサーを用いて所定厚みにする方法、所定厚みのキャビティーを持った金型に樹脂を流し込み硬化させる方法、及びコーティング技術やシート成形技術を用いた方法等が挙げられる。   Although the thickness of the grinding | polishing area | region 8 is not specifically limited, Usually, it is about 0.8-4 mm, and it is preferable that it is 1.5-2.5 mm. As the method for producing the polishing region 8 having the above thickness, a method in which the fine foam block is made to have a predetermined thickness using a band saw type or canna type slicer, or a resin is poured into a mold having a cavity having a predetermined thickness. Examples of the curing method include a method using a coating technique and a sheet molding technique.

クッション層13は、研磨領域8の特性を補うものである。クッション層13は、CMPにおいて、トレードオフの関係にあるプラナリティとユニフォーミティの両者を両立させるために必要なものである。プラナリティとは、パターン形成時に発生する微小凹凸のある被研磨体を研磨した時のパターン部の平坦性をいい、ユニフォーミティとは、被研磨体全体の均一性をいう。研磨領域8の特性によって、プラナリティを改善し、クッション層13の特性によってユニフォーミティを改善することを行う。本発明の研磨パッドにおいては、クッション層13は研磨領域8より柔らかいものを用いることが好ましい。   The cushion layer 13 supplements the characteristics of the polishing region 8. The cushion layer 13 is necessary for achieving both planarity and uniformity in a trade-off relationship in CMP. Planarity refers to the flatness of a pattern portion when a polished object with minute irregularities generated during pattern formation is polished, and uniformity refers to the uniformity of the entire object to be polished. The planarity is improved by the characteristics of the polishing region 8, and the uniformity is improved by the characteristics of the cushion layer 13. In the polishing pad of the present invention, the cushion layer 13 is preferably softer than the polishing region 8.

クッション層13の形成材料は特に制限されないが、例えば、ポリエステル不織布、ナイロン不織布、アクリル不織布等の繊維不織布、ポリウレタンを含浸したポリエステル不織布のような樹脂含浸不織布、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等の高分子樹脂発泡体、ブタジエンゴム、イソプレンゴム等のゴム性樹脂、及び感光性樹脂等が挙げられる。   The material for forming the cushion layer 13 is not particularly limited. For example, a fiber nonwoven fabric such as a polyester nonwoven fabric, a nylon nonwoven fabric, and an acrylic nonwoven fabric, a resin-impregnated nonwoven fabric such as a polyester nonwoven fabric impregnated with polyurethane, a polymer resin such as polyurethane foam, polyethylene foam, etc. Examples thereof include rubber resins such as foam, butadiene rubber and isoprene rubber, and photosensitive resins.

本発明の研磨パッド1の製造方法は特に制限されるものではないが、例えば以下の方法が挙げられる。
1)中間層12を構成する複合フィルムの両面に両面テープを貼着し、その片面にクッション層13を貼り合せる。
2)第1開口部11が形成された研磨領域8を、中間層12を介してクッション層13に貼り合せる。
3)研磨領域8側から、第1開口部11内の中間層12とクッション層13との一部を除去し、中間層12及びクッション層13に第2開口部14を形成する。
4)第2開口部14上かつ第1開口部11内であって、中間層12と当接するように光透過領域9を配設する。
Although the manufacturing method in particular of the polishing pad 1 of this invention is not restrict | limited, For example, the following method is mentioned.
1) A double-sided tape is stuck on both sides of the composite film constituting the intermediate layer 12, and a cushion layer 13 is stuck on one side.
2) The polishing region 8 in which the first opening 11 is formed is bonded to the cushion layer 13 via the intermediate layer 12.
3) Part of the intermediate layer 12 and the cushion layer 13 in the first opening 11 is removed from the polishing region 8 side, and the second opening 14 is formed in the intermediate layer 12 and the cushion layer 13.
4) The light transmission region 9 is disposed on the second opening 14 and in the first opening 11 so as to contact the intermediate layer 12.

中間層12を介して研磨領域8とクッション層13とを貼り合わせる手段としては、上記の通り、例えば、研磨領域8とクッション層13とを、両面に両面テープを貼着した中間層12で挟み、プレスする方法が挙げられる。両面テープは、不織布やフィルム等の基材の両面に接着層を設けた一般的な構成を有するものである。接着層の組成としては、例えば、ゴム系接着剤やアクリル系接着剤等が挙げられる。光学的検知手段により研磨の終点検知を行う場合であって、酸性スラリーを使用する場合は、耐薬品性の観点からゴム系接着剤が好ましい。なお、研磨領域8とクッション層13は組成が異なることもあるため、両面テープの各接着層の組成を異なるものとし、各層の接着力を適正化することも可能である。   As a means for adhering the polishing region 8 and the cushion layer 13 through the intermediate layer 12, as described above, for example, the polishing region 8 and the cushion layer 13 are sandwiched between the intermediate layer 12 having a double-sided tape attached to both sides. And a pressing method. The double-sided tape has a general configuration in which adhesive layers are provided on both sides of a substrate such as a nonwoven fabric or a film. Examples of the composition of the adhesive layer include rubber adhesives and acrylic adhesives. When the polishing end point is detected by an optical detection means and an acidic slurry is used, a rubber adhesive is preferable from the viewpoint of chemical resistance. In addition, since the composition may differ between the grinding | polishing area | region 8 and the cushion layer 13, it is also possible to make the composition of each contact bonding layer of a double-sided tape different, and to optimize the adhesive force of each layer.

研磨領域8、中間層12及びクッション層13に開口部を形成する手段は特に制限されるものではないが、例えば、刃型(トムソン刃等)で打ち抜くことにより開口する方法、切削工具でプレス又は研削することにより開口する方法、炭酸レーザー等によるレーザーを利用する方法等が挙げられる。なお、開口部の大きさや形状は特に制限されない。   The means for forming openings in the polishing region 8, the intermediate layer 12 and the cushion layer 13 is not particularly limited. For example, a method of opening by punching with a blade type (Thomson blade or the like), pressing with a cutting tool, or Examples thereof include a method of opening by grinding, a method of using a laser by a carbonic acid laser, and the like. The size and shape of the opening are not particularly limited.

半導体デバイスは、前記研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を経て製造される。半導体ウエハとは、一般にシリコンウエハ上に配線金属及び酸化膜を積層したものである。半導体ウエハの研磨方法、研磨装置は特に制限されず、例えば、図1に示すように研磨パッド1を支持する研磨定盤(プラテン)2と、半導体ウエハ4を支持する支持台5(ポリシングヘッド)とウエハへの均一加圧を行うためのバッキング材と、研磨剤3の供給機構を備えた研磨装置等を用いて行われる。研磨パッド1は、例えば、両面テープで貼り付けることにより、研磨定盤2に装着される。研磨定盤2と支持台5とは、それぞれに支持された研磨パッド1と半導体ウエハ4が対向するように配置され、それぞれに回転軸6、7を備えている。また、支持台5側には、半導体ウエハ4を研磨パッド1に押し付けるための加圧機構が設けてある。研磨に際しては、研磨定盤2と支持台5とを回転させつつ半導体ウエハ4を研磨パッド1に押し付け、酸性スラリーを供給しながら研磨を行う。酸性スラリーの流量、研磨荷重、研磨定盤回転数、及びウエハ回転数は特に制限されず、適宜調整して行う。   The semiconductor device is manufactured through a step of polishing the surface of the semiconductor wafer using the polishing pad. A semiconductor wafer is generally a laminate of a wiring metal and an oxide film on a silicon wafer. The method and apparatus for polishing the semiconductor wafer are not particularly limited. For example, as shown in FIG. 1, a polishing surface plate (platen) 2 that supports the polishing pad 1 and a support table 5 (polishing head) that supports the semiconductor wafer 4. And a polishing apparatus equipped with a backing material for uniformly pressing the wafer and a supply mechanism of the abrasive 3. The polishing pad 1 is attached to the polishing surface plate 2 by attaching it with a double-sided tape, for example. The polishing surface plate 2 and the support base 5 are disposed so that the polishing pad 1 and the semiconductor wafer 4 supported on each of the polishing surface plate 2 and the support table 5 face each other, and are provided with rotating shafts 6 and 7 respectively. Further, a pressurizing mechanism for pressing the semiconductor wafer 4 against the polishing pad 1 is provided on the support base 5 side. In polishing, the semiconductor wafer 4 is pressed against the polishing pad 1 while rotating the polishing surface plate 2 and the support base 5, and polishing is performed while supplying acidic slurry. The flow rate of the acidic slurry, the polishing load, the polishing platen rotation speed, and the wafer rotation speed are not particularly limited, and are adjusted as appropriate.

これにより半導体ウエハ4の表面の突出した部分が除去されて平坦状に研磨される。その後、ダイシング、ボンディング、パッケージング等することにより半導体デバイスが製造される。半導体デバイスは、演算処理装置やメモリー等に用いられる。   As a result, the protruding portion of the surface of the semiconductor wafer 4 is removed and polished flat. Thereafter, a semiconductor device is manufactured by dicing, bonding, packaging, or the like. The semiconductor device is used for an arithmetic processing device, a memory, and the like.

[他の実施形態]
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。
[Other Embodiments]
Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described.

前述の実施形態において、さらに図3に示すように光透過領域9の裏面と第2開口部14の断面との接触部分に、該接触部分を被覆する環状の不透水性弾性部材16を配設してもよい。かかる構成によれば、光透過領域9の裏面と第2開口部14の断面との接触部分を完全にシールすることができるため、より確実にスラリー漏れを防止することができる。かかる不透水性弾性部材16の形成材料は、耐水性及び弾性を有する材料あれば特に制限されず、例えば、ゴム、熱可塑性エラストマー、又は反応硬化性樹脂等の不透水性樹脂を含有する組成物(粘着剤又は接着剤)が挙げられる。   In the above-described embodiment, as shown in FIG. 3, an annular water-impermeable elastic member 16 that covers the contact portion is disposed at the contact portion between the back surface of the light transmission region 9 and the cross section of the second opening 14. May be. According to such a configuration, the contact portion between the back surface of the light transmission region 9 and the cross section of the second opening portion 14 can be completely sealed, so that it is possible to more reliably prevent slurry leakage. The material for forming the water-impermeable elastic member 16 is not particularly limited as long as the material has water resistance and elasticity. For example, a composition containing a water-impermeable resin such as rubber, thermoplastic elastomer, or reaction curable resin. (Adhesive or adhesive).

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated, this invention is not limited to these Examples.

[測定、評価方法]
(水蒸気透過度)
JIS−7129に準拠し、水蒸気透過度(g/m・day)の測定を行った。測定結果を表1に示す。
[Measurement and evaluation methods]
(Water vapor permeability)
Based on JIS-7129, the water vapor transmission rate (g / m < 2 > * day) was measured. The measurement results are shown in Table 1.

(引張強さ)
JIS−7127に準拠し、引張強さ(MPa)の測定を行った。測定結果を表1に示す。
(Tensile strength)
The tensile strength (MPa) was measured according to JIS-7127. The measurement results are shown in Table 1.

(光透過領域の裏面における水滴や曇りの発生の有無)
研磨装置としてSPP600S(岡本工作機械社製)を用い、作製した研磨パッドを用いて所定の枚数のウエハを研磨後、光透過領域の裏面における水滴や曇りの発生の有無を目視にて観察した。観察結果、並びに実際に水滴及び/又は曇りが発生した時点でのウエハの研磨枚数を表1に示す。
(Presence or absence of water droplets or cloudiness on the back of the light transmission area)
SPP600S (manufactured by Okamoto Machine Tool Co., Ltd.) was used as a polishing apparatus, and after polishing a predetermined number of wafers using the prepared polishing pad, the presence or absence of water droplets or cloudiness on the back surface of the light transmission region was visually observed. Table 1 shows the observation results and the number of polished wafers when water droplets and / or fogging actually occurred.

(研磨特性の評価)
研磨装置としてSPP600S(岡本工作機械社製)を用い、作製した研磨パッドを用いて、研磨特性の評価を行った。研磨時の設定は以下の通りである。
・研磨回転数;90/90rpm(プラテン/ヘッド)、研磨圧力;4psi、研磨時間;1min
・ドレッサー;旭ダイヤ製M−100タイプ、ドレス圧力;250g/cm、回転数;30/15rpm(プラテン/ヘッド)、ex−situドレス時間;20sec、初期ドレス時間;15min
・スラリー;キャボット製W2000を超純水で2倍希釈し、Hを2重量%添加したもの
研磨速度は、8インチのシリコンウエハにタングステン膜を1μm製膜したものを1枚につき1min研磨し、このときの膜厚から算出した。研磨速度は、図4に示すようにウエハ上の特定位置25点での膜厚測定値の平均値を用いて算出した。ウエハ10枚目、150枚目、300枚目及び500枚目における研磨速度を表1に示す。タングステン膜の膜厚測定には、非接触シート抵抗測定装置(ナプソン社製)を用いた。研磨条件としては、プラテンに研磨パッドを貼り合せて15min初期ドレス後、1min研磨/20sec ex−situドレスを繰り返し行い、シリコンウエハによる擬似研磨を500枚処理まで行った。
(Evaluation of polishing characteristics)
Using SPP600S (manufactured by Okamoto Machine Tool Co., Ltd.) as a polishing apparatus, polishing characteristics were evaluated using the prepared polishing pad. The settings at the time of polishing are as follows.
Polishing rotation speed: 90/90 rpm (platen / head), polishing pressure: 4 psi, polishing time: 1 min
Dresser: M-100 type manufactured by Asahi Diamond, dress pressure: 250 g / cm 2 , rotational speed: 30/15 rpm (platen / head), ex-situ dress time: 20 sec, initial dress time: 15 min
・ Slurry: Cabot W2000 diluted twice with ultra pure water and added with 2% by weight of H 2 O 2
The polishing rate was calculated from the film thickness at this time after polishing a 1-μm tungsten film formed on an 8-inch silicon wafer for 1 min. The polishing rate was calculated using the average value of the film thickness measured values at 25 specific positions on the wafer as shown in FIG. Table 1 shows the polishing rates for the 10th, 150th, 300th and 500th wafers. For measuring the film thickness of the tungsten film, a non-contact sheet resistance measuring device (manufactured by Napson) was used. As polishing conditions, a polishing pad was bonded to the platen, 15 min initial dressing, 1 min polishing / 20 sec ex-situ dressing was repeated, and pseudo polishing with a silicon wafer was performed up to 500 sheets.

面内均一性の評価は、図4に示すようにタングステンウエハ上の特定位置25点の研磨前後の膜厚測定値から研磨速度最大値と研磨速度最小値を求め、その値を下記式に代入することにより算出した。ウエハ10枚目、150枚目、300枚目及び500枚目における面内均一性を表1に示す。なお、面内均一性の値が小さいほどウエハ表面の均一性が高いことを表す。
面内均一性(%)={(研磨速度最大値−研磨速度最小値)/(研磨速度最大値+研磨速度最小値)}×100
As shown in FIG. 4, in-plane uniformity is evaluated by obtaining a polishing rate maximum value and a polishing rate minimum value from measured film thickness values before and after polishing at 25 specific positions on a tungsten wafer, and substituting these values into the following equation. It was calculated by doing. Table 1 shows the in-plane uniformity of the 10th, 150th, 300th and 500th wafers. Note that the smaller the in-plane uniformity value, the higher the uniformity of the wafer surface.
In-plane uniformity (%) = {(maximum polishing rate−minimum polishing rate) / (maximum polishing rate + minimum polishing rate)} × 100

(実施例1)
〔光透過領域の作製〕
熱可塑性ポリウレタンA1098A(東洋紡績社製)を用い、インジェクション成型にて光透過領域(形状;縦19.0mm×横57.0mm×厚み1.25mm、D硬度48度)を作製した。
Example 1
[Production of light transmission region]
A thermoplastic polyurethane A1098A (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) was used to produce a light transmission region (shape: vertical 19.0 mm × horizontal 57.0 mm × thickness 1.25 mm, D hardness 48 degrees) by injection molding.

〔研磨領域の作製〕
反応容器内に、ポリエーテル系プレポリマー(ユニロイヤル社製、アジプレンL−325、NCO濃度:2.22meq/g)100重量部、及びシリコン系界面活性剤(東レダウコーニングシリコーン社製、SH−192)3重量部を混合し、温度を80℃に調整した。撹拌翼を用いて、回転数900rpmで反応系内に気泡を取り込むように約4分間激しく撹拌を行った。そこへ予め120℃で溶融した4,4’−メチレンビス(o−クロロアニリン)(イハラケミカル社製、イハラキュアミンMT)26重量部を添加した。その後、約1分間撹拌を続けてパン型のオープンモールドへ反応溶液を流し込んだ。この反応溶液の流動性がなくなった時点でオーブン内に入れ、110℃で6時間ポストキュアを行い、ポリウレタン発泡体ブロックを得た。このポリウレタン発泡体ブロックをバンドソータイプのスライサー(フェッケン社製)を用いてスライスし、ポリウレタン発泡体シート(密度0.86、D硬度52度)を得た。次にこのシートをバフ機(アミテック社製)を使用して、所定の厚さに表面バフをし、厚み精度を整えたシートとした(シート厚み:1.27mm)。このバフ処理をしたシートを所定の直径(60cm)に打ち抜き、次に、打ち抜いたシートの中心から約30cmの位置に縦19.5mm×横57.5mmの第1開口部を形成した。さらに溝加工機(東邦鋼機社製)を用いて表面に同心円状の溝加工(溝幅0.25mm、深さ0.45mm、ピッチ1.5mm)を行い、研磨領域を作製した。
[Production of polishing area]
In a reaction vessel, 100 parts by weight of a polyether-based prepolymer (manufactured by Uniroyal Corporation, adiprene L-325, NCO concentration: 2.22 meq / g), and a silicon-based surfactant (manufactured by Toray Dow Corning Silicone, SH- 192) 3 parts by weight were mixed and the temperature was adjusted to 80 ° C. Using a stirring blade, the mixture was vigorously stirred for about 4 minutes so that bubbles were taken into the reaction system at 900 rpm. 26 parts by weight of 4,4′-methylenebis (o-chloroaniline) (Ihara Chemical amine, manufactured by Ihara Chemical Co.) previously melted at 120 ° C. was added thereto. Thereafter, stirring was continued for about 1 minute, and the reaction solution was poured into a pan-shaped open mold. When the fluidity of this reaction solution disappeared, it was put in an oven and post-cured at 110 ° C. for 6 hours to obtain a polyurethane foam block. This polyurethane foam block was sliced using a band saw type slicer (manufactured by Fecken) to obtain a polyurethane foam sheet (density 0.86, D hardness 52 degrees). Next, this sheet was subjected to surface buffing to a predetermined thickness using a buffing machine (Amitech Co., Ltd.) to obtain a sheet with adjusted thickness accuracy (sheet thickness: 1.27 mm). The buffed sheet was punched to a predetermined diameter (60 cm), and then a first opening of 19.5 mm in length and 57.5 mm in width was formed at a position about 30 cm from the center of the punched sheet. Further, a concentric groove processing (groove width 0.25 mm, depth 0.45 mm, pitch 1.5 mm) was performed on the surface using a groove processing machine (manufactured by Toho Steel Machine Co., Ltd.) to prepare a polished region.

〔研磨パッドの作製〕
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムにセラミック(シリカ/アルミナ)の蒸着を施した複合フィルム「エコシアールVE500(東洋紡績社製)」の一方の面にゴム系両面テープ(積水化学工業社製)を貼着したものと、発泡ウレタン(密度0.55、C硬度50、厚み1.25mm)からなり、プラテン側の面に予め両面テープを貼着したクッション層とをラミ機を用いて貼り合わせた。次に、複合フィルムのもう一方の面にゴム系両面テープを貼着し、ラミ機を用いて研磨領域と貼り合せた。また、研磨領域側から第1開口部内の複合フィルム(中間層)とクッション層との一部を除去し、中間層及びクッション層に第2開口部(縦11.0mm×横50.0mm)を形成した。さらに、第2開口部上かつ第1開口部内であって、中間層と当接するように光透過領域を配設することで、図2記載の研磨パッドを作成した。
[Production of polishing pad]
A rubber-based double-sided tape (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was attached to one surface of a composite film “Ecosia VE500 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)” obtained by depositing ceramic (silica / alumina) on a polyethylene terephthalate (PET) film. A laminate layer made of urethane foam (density 0.55, C hardness 50, thickness 1.25 mm) and having a double-sided tape previously bonded to the platen side surface was bonded using a laminator. Next, a rubber-based double-sided tape was attached to the other surface of the composite film, and was bonded to the polishing area using a laminator. Further, a part of the composite film (intermediate layer) and the cushion layer in the first opening is removed from the polishing region side, and a second opening (vertical 11.0 mm × width 50.0 mm) is formed in the intermediate layer and the cushion layer. Formed. Furthermore, the polishing pad shown in FIG. 2 was created by disposing a light transmission region on the second opening and in the first opening so as to contact the intermediate layer.

(実施例2−3)
実施例1において、中間層としてPETフィルムにセラミック(シリカ/アルミナ)の蒸着を施した複合フィルム「エコシアールVE100(東洋紡績社製)」を使用した以外は実施例1と同様にして研磨パッドを製造した(実施例2)。また、実施例1において、中間層としてナイロンフィルムにセラミック(シリカ/アルミナ)の蒸着を施した複合フィルム「エコシアールVN100(東洋紡績社製)」を使用した以外は実施例1と同様にして研磨パッドを製造した(実施例3)。
(Example 2-3)
A polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that the composite film “Ecosia VE100 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)” obtained by depositing ceramic (silica / alumina) on a PET film as an intermediate layer was used. (Example 2). Further, in Example 1, a polishing pad was used in the same manner as in Example 1 except that a composite film “Ecosia VN100 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)” obtained by depositing ceramic (silica / alumina) on a nylon film as an intermediate layer was used. (Example 3).

(比較例1−3)
実施例1において、中間層として未処理の(セラミックを蒸着しない)PETフィルム(比較例1)、未処理の(セラミックを蒸着しない)ナイロンフィルム(比較例2)、又は未処理の(セラミックを蒸着しない)硬質塩化ビニル(PVC)フィルム(比較例3)を使用した以外は実施例1と同様にして研磨パッドを製造した。
(Comparative Example 1-3)
In Example 1, an untreated (non-deposited ceramic) PET film (Comparative Example 1), an untreated (non-deposited ceramic) nylon film (Comparative Example 2), or an untreated (deposited ceramic) No) A polishing pad was produced in the same manner as in Example 1 except that a hard vinyl chloride (PVC) film (Comparative Example 3) was used.

Figure 2009224384
Figure 2009224384

表1から、実施例1−3の研磨パッドは、ウエハ700枚研磨後であっても光透過領域の裏面において水滴や曇りは発生しなかった。また、実施例1−3の研磨パッドは、ウエハ600枚研磨した時点で、摩耗により研磨層の表面における同心円状の溝が消失したが、消失する500枚目までの面内均一性は10%未満であり、良好な結果を示した。また、研磨速度についても、安定した結果を示した。一方、比較例1−3の研磨パッドは、ウエハを約300枚程度研磨する前に、光透過領域の裏面において水滴や曇りが発生した。また、面内均一性が経時的に悪化するとともに研磨速度も安定しなかった。   From Table 1, in the polishing pad of Example 1-3, water droplets and fogging did not occur on the back surface of the light transmission region even after 700 wafers were polished. Further, in the polishing pad of Example 1-3, when 600 wafers were polished, the concentric grooves on the surface of the polishing layer disappeared due to wear, but the in-plane uniformity up to the 500th wafer disappeared was 10%. And showed good results. Also, the polishing rate showed stable results. On the other hand, before the polishing pad of Comparative Example 1-3 polished about 300 wafers, water droplets and fogging occurred on the back surface of the light transmission region. Further, the in-plane uniformity deteriorated with time and the polishing rate was not stable.

CMP研磨で使用する研磨装置の一例を示す概略構成図Schematic configuration diagram showing an example of a polishing apparatus used in CMP polishing 本発明に係る研磨パッドの概略断面図の一例An example of a schematic sectional view of a polishing pad according to the present invention 本発明に係る研磨パッドの概略断面図の他の例Another example of schematic sectional view of polishing pad according to the present invention ウエハ上の膜厚測定位置25点を示す概略図Schematic showing 25 film thickness measurement positions on wafer

符号の説明Explanation of symbols

1:研磨パッド
2:研磨定盤(プラテン)
3:研磨剤(スラリー)
4:被研磨材(半導体ウエハ)
5:支持台(ポリシングヘッド)
6、7:回転軸
8:研磨領域
9:光透過領域
10:研磨層
11:第1開口部
12:中間層
13:クッション層
14:第2開口部
1: Polishing pad 2: Polishing surface plate (platen)
3: Abrasive (slurry)
4: Material to be polished (semiconductor wafer)
5: Support base (polishing head)
6, 7: Rotating shaft 8: Polishing region 9: Light transmission region 10: Polishing layer 11: First opening 12: Intermediate layer 13: Cushion layer 14: Second opening

Claims (4)

中間層を介してクッション層上に研磨層を積層した研磨パッドであって、
前記研磨層は、第1開口部が形成された研磨領域と、前記第1開口部内に配設され、前記中間層と当接した光透過領域とを備えるものであり、
前記中間層及び前記クッション層は、前記光透過領域よりも小さく、かつ前記光透過領域と重なるように形成された第2開口部を備えるものであり、
前記中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであることを特徴とする研磨パッド。
A polishing pad in which a polishing layer is laminated on a cushion layer via an intermediate layer,
The polishing layer includes a polishing region in which a first opening is formed, and a light transmission region disposed in the first opening and in contact with the intermediate layer,
The intermediate layer and the cushion layer include a second opening formed to be smaller than the light transmission region and overlap the light transmission region,
The polishing pad according to claim 1, wherein the intermediate layer is a composite film obtained by depositing ceramic on a resin film.
前記複合フィルムの引張強さが50〜500MPaであり、かつ厚みが3〜125μmである請求項1記載の研磨パッド。   The polishing pad according to claim 1, wherein the composite film has a tensile strength of 50 to 500 MPa and a thickness of 3 to 125 μm. 中間層を介してクッション層上に研磨層を積層した研磨パッドであって、
前記中間層は、樹脂フィルムにセラミックを蒸着した複合フィルムであることを特徴とする研磨パッド。
A polishing pad in which a polishing layer is laminated on a cushion layer via an intermediate layer,
The polishing pad according to claim 1, wherein the intermediate layer is a composite film obtained by depositing ceramic on a resin film.
請求項1〜3いずれか記載の研磨パッドを用いて半導体ウエハの表面を研磨する工程を含む半導体デバイスの製造方法。   A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of polishing a surface of a semiconductor wafer using the polishing pad according to claim 1.
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